std::ranges::views::single，std::ranges::single_view

 

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范围库

范围访问 begin cbegin   end cend rbegin crbegin   rend crend size ssize   data cdata empty

范围转换 std::from_range_t std::from_range (C++23)(C++23)     to (C++23)

悬垂迭代器处理 dangling borrowed_iterator_t borrowed_subrange_t

范围原语
range_size_trange_difference_trange_value_t elements_of (C++23)	iterator_tconst_iterator_tsentinel_tconst_sentinel_t (C++23)(C++23)	range_reference_trange_const_reference_trange_rvalue_reference_trange_common_reference_t (C++23)

范围概念
range borrowed_range    sized_range	common_range view viewable_range	input_range output_range forward_range	bidirectional_range    random_access_range contiguous_range	constant_range (C++23)

视图
view_interface	subrange

范围工厂
empty_viewviews::empty	single_viewviews::single	basic_istream_viewviews::istream	iota_viewviews::iota	repeat_viewviews::repeat (C++23)(C++23)

范围适配器
views::all_tviews::all ref_view owning_view as_rvalue_viewviews::as_rvalue (C++23)(C++23)   filter_viewviews::filter transform_viewviews::transform take_viewviews::take take_while_viewviews::take_while concat_viewviews::concat (C++26)(C++26)	drop_viewviews::drop drop_while_viewviews::drop_while join_viewviews::join join_with_viewviews::join_with (C++23)(C++23)   lazy_split_viewviews::lazy_split split_viewviews::split views::counted common_viewviews::common	reverse_viewviews::reverse as_const_viewviews::as_const (C++23)(C++23) elements_viewviews::elements keys_viewviews::keys values_viewviews::values enumerate_viewviews::enumerate (C++23)(C++23) zip_viewviews::zip (C++23)(C++23) zip_transform_viewviews::zip_transform (C++23)(C++23)	adjacent_viewviews::adjacent (C++23)(C++23) views::pairwise (C++23) adjacent_transform_viewviews::adjacent_transform (C++23)(C++23) views::pairwise_transform (C++23) chunk_viewviews::chunk (C++23)(C++23) slide_viewviews::slide (C++23)(C++23) chunk_by_viewviews::chunk_by (C++23)(C++23) stride_viewviews::stride (C++23)(C++23) cartesian_product_viewviews::cartesian_product (C++23)(C++23)

范围生成器 std::generator (C++23)

范围适配器闭包对象 range_adaptor_closure (C++23)

范围适配器对象

帮助项
copyable-box movable-box (直到 C++23)  (C++23)	simple-view non-propagating-cache

 

在头文件 <ranges> 中定义
	(1)
template< std::copy_constructible T >     requires std::is_object_v<T> class single_view     : public ranges::view_interface<single_view<T>>			(自 C++20 起) (直到 C++23)
template< std::move_constructible T >     requires std::is_object_v<T> class single_view     : public ranges::view_interface<single_view<T>>			(自 C++23 起)
namespace views {     inline constexpr /* unspecified */ single = /* unspecified */; }		(2)	(自 C++20 起)
调用签名
template< class T >     requires /* see below */ constexpr /* see below */ single( T&& t );			(自 C++20 起)

1) 生成一个包含指定值一个元素的 view。

2) 表达式 views::single(e) 与 single_view<std::decay_t<decltype((e))>>(e) 对于任何合适的子表达式 e 而言，都是 表达式等价 的。

元素的生命周期绑定到父 single_view。复制 single_view 会复制元素。

自定义点对象

名称 views::single 表示一个自定义点对象，它是一个常量 函数对象，类型为一个 字面量 semiregular 类类型。出于说明目的，其类型的 cv 无限定版本表示为 __single_fn。

所有 __single_fn 实例都是相等的。无论表示实例的表达式是左值还是右值，以及是否为 const 限定，调用 __single_fn 类型不同实例对相同参数的效果都是等价的（但是，不保证可以调用 volatile 限定实例）。因此，views::single 可以自由复制，其副本可以互换使用。

给定一组类型 Args...，如果 std::declval<Args>()... 满足上面对 views::single 参数的要求，__single_fn 符合

• std::invocable<__single_fn, Args...>,
• std::invocable<const __single_fn, Args...>,
• std::invocable<__single_fn&, Args...> 和
• std::invocable<const __single_fn&, Args...>.
  

否则，__single_fn 的任何函数调用运算符都不会参与重载解析。

数据成员

成员	定义
copyable-box <T> value_ (直到 C++23)	视图的单个元素 (仅供说明目的的成员对象*)
movable-box <T> value_ (自 C++23 起)	视图的单个元素 (仅供说明目的的成员对象*)

成员函数

(构造函数)	构造一个 single_view (公有成员函数)
begin	返回指向元素的指针 (公有成员函数)
end	返回指向元素之后的指针 (公有成员函数)
empty [静态]	返回 false (公有静态成员函数)
size [静态]	返回 1 (公有静态成员函数)
data	返回指向元素的指针 (公有成员函数)
从 std::ranges::view_interface 继承
cbegin (C++23)	返回指向范围开头的常量迭代器。 (std::ranges::view_interface<D> 的公有成员函数)
cend (C++23)	返回范围的常量迭代器的哨兵。 (std::ranges::view_interface<D> 的公有成员函数)
运算符 bool	返回派生视图是否为空。如果 ranges::empty 可用于它，则提供。 (std::ranges::view_interface<D> 的公有成员函数)
front	返回派生视图中的第一个元素。如果它满足 forward_range，则提供。 (std::ranges::view_interface<D> 的公有成员函数)
back	返回派生视图中的最后一个元素。如果它满足 bidirectional_range 和 common_range，则提供。 (std::ranges::view_interface<D> 的公有成员函数)
运算符[]	返回派生视图中的第 n 个元素。如果它满足 random_access_range，则提供。 (std::ranges::view_interface<D> 的公有成员函数)

std::ranges::single_view::single_view

single_view() requires std::default_initializable<T> = default;	(1)	(自 C++20 起)
	(2)
constexpr explicit single_view( const T& t );			(自 C++20 起) (直到 C++23)
constexpr explicit single_view( const T& t )     requires std::copy_constructible<T>;			(自 C++23 起)
constexpr explicit single_view( T&& t );		(3)	(自 C++20 起)
template< class... Args >     requires std::constructible_from<T, Args...> constexpr explicit single_view( std::in_place_t, Args&&... args );		(4)	(自 C++20 起)

构造一个 single_view。

1) 默认初始化 value_，它会值初始化其包含的值。

2) 使用 t 初始化 value_。

3) 使用 std::move(t) 初始化 value_。

4) 初始化 value_，就好像使用 value_{std::in_place, std::forward<Args>(args)...} 一样。

std::ranges::single_view::begin

constexpr T* begin() noexcept; constexpr const T* begin() const noexcept;		(自 C++20 起)

等效于 return data();.

std::ranges::single_view::end

constexpr T* end() noexcept; constexpr const T* end() const noexcept;		(自 C++20 起)

等效于 return data() + 1;.

std::ranges::single_view::empty

static constexpr bool empty() noexcept;		(自 C++20 起)

等效于 return false;.

std::ranges::single_view::size

static constexpr std::size_t size() noexcept;		(自 C++20 起)

等效于 return 1;.

使 single_view 成为 /*tiny-range*/ 模型，正如 split_view 所要求的那样。

std::ranges::single_view::data

constexpr T* data() noexcept; constexpr const T* data() const noexcept;		(自 C++20 起)

返回指向 value_ 的包含值的指针。如果 value_ 不包含值，则行为未定义。

推导指南

template< class T > single_view( T ) -> single_view<T>;		(自 C++20 起)

注释

对于 single_view，继承的 empty 成员函数始终返回 false，而继承的 operator bool 转换函数始终返回 true。

示例

运行此代码

#include <iomanip>
#include <iostream>
#include <ranges>
#include <string>
#include <tuple>
 
int main()
{
    constexpr std::ranges::single_view sv1{3.1415}; // uses (const T&) constructor
    static_assert(sv1);
    static_assert(not sv1.empty());
 
    std::cout << "1) *sv1.data(): " << *sv1.data() << '\n'
              << "2) *sv1.begin(): " << *sv1.begin() << '\n'
              << "3)  sv1.size(): " << sv1.size() << '\n'
              << "4)  distance: " << std::distance(sv1.begin(), sv1.end()) << '\n';
 
    std::string str{"C++20"};
    std::cout << "5)  str = " << std::quoted(str) << '\n';
    std::ranges::single_view sv2{std::move(str)}; // uses (T&&) constructor
    std::cout << "6) *sv2.data(): " << std::quoted(*sv2.data()) << '\n'
              << "7)  str = " << std::quoted(str) << '\n';
 
    std::ranges::single_view<std::tuple<int, double, std::string>>
        sv3{std::in_place, 42, 3.14, "😄"}; // uses (std::in_place_t, Args&&... args)
 
    std::cout << "8)  sv3 holds a tuple: { "
              << std::get<0>(sv3[0]) << ", "
              << std::get<1>(sv3[0]) << ", "
              << std::get<2>(sv3[0]) << " }\n";
}

输出

1) *sv1.data(): 3.1415
2) *sv1.begin(): 3.1415
3)  sv1.size(): 1
4)  distance: 1
5)  str = "C++20"
6) *sv2.data(): "C++20"
7)  str = ""
8)  sv3 holds a tuple: { 42, 3.14, 😄 }

缺陷报告

以下行为更改缺陷报告被追溯应用于以前发布的 C++ 标准。

DR	应用于	发布的行为	正确的行为
LWG 3428	C++20	single_view 可从 std::in_place_t 转换	构造函数变为显式
LWG 4035	C++20	single_view 没有提供成员函数 empty()	提供 empty()
P2367R0	C++20	single_view 的推导指南未能衰减参数； views::single 复制了 single_view 但没有包装	提供了一个衰减指南； 改为始终包装

另请参阅

optional (C++17)	一个可能包含或可能不包含对象的包装器 (类模板)
ranges::empty_viewviews::empty (C++20)	一个没有元素的空 view (类模板) (变量模板)
ranges::split_viewviews::split (C++20)	使用分隔符将另一个 view 分割后获得的子范围上的 view (类模板) (范围适配器对象)